Petrel數(shù)據(jù)通道插件研究

張敏 史紀(jì)強(qiáng) 任恩茂 王川川 苗勇

Petrel軟件是一種廣泛應(yīng)用于油氣勘探和開發(fā)領(lǐng)域的三維地質(zhì)建模軟件。該軟件擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和可視化功能，可以幫助用戶更加直觀地了解地質(zhì)情況，并進(jìn)行精確的分析和預(yù)測。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，綜合解釋用戶經(jīng)常要將特定數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)集成到Petrel中進(jìn)行進(jìn)一步的研究和應(yīng)用。目前油田已逐步建成包括生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、地震、錄井、測井、試油等高度共享并兼顧油田生產(chǎn)、科研、管理、決策的勘探數(shù)據(jù)庫。因此，如何實(shí)現(xiàn)Petrel軟件與勘探數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)交互，以獲取更加全面和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息成為了一個(gè)重要的問題。本文基于Ocean二次開發(fā)平臺(tái)，設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)據(jù)通道插件，用于實(shí)現(xiàn)Petrel軟件與勘探數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)交互。

Ocean是一個(gè)以加速勘探開發(fā)軟件輸出成果為目的的開放式API軟件開發(fā)框架，用戶可以利用Ocean這一軟件開發(fā)框架來自由地設(shè)計(jì)新的應(yīng)用插件，是用戶進(jìn)行應(yīng)用軟件開發(fā)的工具。Ocean for Petrel是專門針對Petrel的二次開發(fā)平臺(tái)，開發(fā)人員可以借助Petrel自身強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理以及展示功能開發(fā)插件，插件依托于Petrel的運(yùn)行環(huán)境，實(shí)現(xiàn)用戶的一些特定的需求或算法。Ocean提供了豐富的API接口和組件庫，使得用戶可以自定義各種功能模塊，以滿足特定的需求。

Petrel數(shù)據(jù)模型的分析從其涉及的專業(yè)領(lǐng)域入手，按照專業(yè)領(lǐng)域分析其數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)字段，大體分為測井曲線數(shù)據(jù)模型、井分層點(diǎn)數(shù)據(jù)模型、層解釋結(jié)論（沉積相）數(shù)據(jù)模型、射孔數(shù)據(jù)模型、錄井巖性解釋數(shù)據(jù)模型、圈閉數(shù)據(jù)模型、儲(chǔ)量（有效厚度）數(shù)據(jù)模型、地震體數(shù)據(jù)模型、地震層位解釋數(shù)據(jù)模型、地震斷層解釋數(shù)據(jù)模型、結(jié)構(gòu)化規(guī)則網(wǎng)格面數(shù)據(jù)模型、基于Pillar的斷層面數(shù)據(jù)模型、基于Pillar的角點(diǎn)網(wǎng)格體模型、屬性體數(shù)據(jù)模型等。

結(jié)合勘探數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型，從對象組織方式、命名差異、屬性值差異、專業(yè)應(yīng)用差異等方面，尋找模型之間的差異點(diǎn)，探討兩模型之間差異的解決方法，制定數(shù)據(jù)映射規(guī)則。由于Petrel軟件和勘探數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的組織方式不同，因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)交互時(shí)，需進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，以便Petrel軟件能夠正確地解析和顯示數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)以微服務(wù)架構(gòu)方式進(jìn)行開發(fā)，從切面觀察每個(gè)應(yīng)用服務(wù)進(jìn)行垂直獨(dú)立開發(fā)，根據(jù)職責(zé)劃分層次，從上而下分為四個(gè)層次，分別為Web 層、服務(wù)接口層、業(yè)務(wù)邏輯層及數(shù)據(jù)訪問層。在Petrel數(shù)據(jù)通道插件開發(fā)中，采用Ocean框架實(shí)現(xiàn)與Petrel系統(tǒng)的無縫對接，以plug-in組件的方式嵌入到Petrel系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)Petrel與勘探數(shù)據(jù)庫之間的高效對接。

（一）數(shù)據(jù)服務(wù)接口

面向勘探數(shù)據(jù)庫，采用WCF服務(wù)和JSON報(bào)文格式，定義數(shù)據(jù)接口規(guī)范，使用數(shù)據(jù)服務(wù)接口連接到數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢、提取等功能。經(jīng)過剔除無效信息等數(shù)據(jù)處理，最后生成JSON格式的數(shù)據(jù)。通過對業(yè)務(wù)需求的調(diào)研和提煉，提出了面向業(yè)務(wù)研究的數(shù)據(jù)服務(wù)接口設(shè)計(jì)方案，大致分為地震類、鉆井類、錄井類、測井類、試油類、分析化驗(yàn)類、油藏開發(fā)類等。

（二）數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換

在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)通道插件時(shí)，針對數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的問題，采用編寫代碼方式實(shí)現(xiàn)，將獲取到的數(shù)據(jù)按照Petrel軟件可識別格式進(jìn)行解讀、格式轉(zhuǎn)換等操作。提供數(shù)據(jù)服務(wù)和客戶端的開發(fā)模板，建立起勘探數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)通道，加載數(shù)據(jù)包括地震數(shù)據(jù)、井?dāng)?shù)據(jù)、斷層、層位、建模數(shù)據(jù)等。

（三）測井曲線的提取

測井曲線包括聲波時(shí)差、自然電位曲線等多條曲線，并且在勘探數(shù)據(jù)庫中，存在測井曲線分段存儲(chǔ)為多個(gè)文件的情況，所以本插件實(shí)現(xiàn)了對多種測井曲線及多段曲線單獨(dú)處理及加載的功能。

（四）巖性數(shù)據(jù)加載

由于不同綜合解釋人員在使用巖性分類時(shí)的要求不同，因此在本插件設(shè)計(jì)時(shí)，將勘探數(shù)據(jù)庫中上百種巖性數(shù)據(jù)按照四種分類方式進(jìn)行劃分。分別為三類、五類、七類和九類。用戶可自行在下拉列表中選擇所需巖性分類。對于部分巖性數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫下載后，出現(xiàn)的上下層段深度重疊交叉的情況，插件分別針對頂?shù)咨顓^(qū)間覆蓋和交叉等情況進(jìn)行了處理。

綜合解釋人員在井位、致密油井位、產(chǎn)能建設(shè)等多項(xiàng)工作多個(gè)地震工區(qū)中，應(yīng)用本插件加載數(shù)據(jù)，包括井口、井斜、測井曲線、井分層、斷層、巖性數(shù)據(jù)等，加載數(shù)據(jù)格式正確，大大縮短了數(shù)據(jù)收集工作的時(shí)間，提高了效率。

基于Ocean二次開發(fā)平臺(tái)的數(shù)據(jù)通道插件使用數(shù)據(jù)服務(wù)接口獲取勘探數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，應(yīng)用0cean在數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中提供的各類服務(wù)、組件和公共圖形用戶接口，實(shí)現(xiàn)了在Petrel中直接查詢、提取數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的功能，改變了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)加載模式，大大提高了數(shù)據(jù)處理加載的效率。同時(shí)，該插件還可以擴(kuò)展其他數(shù)據(jù)源，滿足不同領(lǐng)域的需求。